РЕФЕРАТ

Дипломный проект выполнен на 9 листах графической части с расчетно-пояснительной запиской на страницах машинописного текста, 16 таблиц, 4 рисунка и приложения.

Ключевые слова: ферма, молоко, кормодробление, обработка, линия, животноводство, оборудование.

В данном проекте представлен анализ способов доения и первичной обработки молока, разработка, технологическая схема последовательности доения и обработки молока.

Усовершенствована линия доения и первичной обработки молока для фермы на 400 коров и приведен её расчет.

Решен комплекс вопросов организации и экономики производства, выполнены соответствующие расчеты и составлена таблица технико-экономических показателей проекта.

В соответствии с заданием выполнена разработка по охране труда и окружающей среде.

ВВЕДЕНИЕ

Главным направлением в увеличении производства продукции сельского хозяйства является дальнейшая интенсификация на базе механизации и мелиорации земель. На современном этапе развития сельскохозяйственного производства одним из важных направлений научно-технического прогресса является перевод его на индустриальную основу.

Первейшая задача, которую нужно решать - это создание принципиально новых систем машин, обеспечивающих комплексную механизацию производства сельскохозяйственной продукции в различных природных зонах и переход к оптовой продаже техники колхозам, совхозам, перерабатывающим предприятиям и отдельным организациям. При этом необходимо повысить качество выпускаемых машин и оборудования.

Реализация этих задач требует интеграции научно-интересного и производственного хозяйства, привлеченных к выполнению заданий. Добиваться увеличения среднегодового объема продукции на 14 - 16 % можно преимущественно за счет интенсивных факторов развития, внедрения новых достижений науки, техники. Главное направление увеличения производства молока и молочных продуктов - повышение продуктивности коров.

Для успешного выполнения заданий по увеличению производства продукции сельского хозяйства предусматривается разное повышение производства кормов.

Применение комплексов машин в молочном животноводстве обеспечивает снижение затрат труда и эксплуатационных затрат. Одним из важнейших вопросов в молочном производстве является механизация доения и первичной обработки молока.

В настоящее время разработаны доильные установки с большой производительностью труда. Так, при доении в переносное ведро одним дояром за час чистого времени выдаивается 16 - 18 коров, а средняя производительность его труда составляет 10 - 12 коров в час сменного времени, Использование установки, в состав которой входит молокопровод, дает возможность повысить производительность труда дояра за час сменного времени до 18 коров.

В связи с проблемной автоматизации животноводства повышается роль человеческого фактора в управлении сложнейшими системами, а стало быть, резко возрастает значение квалификации оператора, как ведущего звена всей системы производства.

Цель данного проекта, - используя организационные, технологические, строительные и экономические мероприятия, достижения передового опыта, изобретений, рационализаторских предложений и научной организации труда повысить производительность труда, повысить уровень механизации к максимально возможному, что, в свою очередь, должно повлечь за собой увеличения валовой продукции, снижения ее себестоимости, уменьшение использования ручного труда и повышения рентабельности.

1 ПРОИЗВОДСТВЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСТВА

1.1 Общие сведения о хозяйстве

Землепользование СПК «Долгиново» Миорского района расположено в северно-западной части республики на расстоянии 18 км от районного центра г. Миоры. По территории хозяйства проходят асфальтные дороги, соединяющие усадьбу хозяйства с близлежащими колхозами и городами. Хозяйства между собой общаются и помогают друг другу.

Специализация - мясомолочная с развитым растениеводством. До ближайших пунктов сдачи зерна, картофеля - Ж.Д. станция Миоры - 16 км, молока - г. Миоры - 16 км. материально-техническое снабжение СПК «Долгиново», а также техническое обслуживание осуществляется Миорским райобъединением «Сельхозтехника».

Данные по административно-хозяйственному устройству приводятся в таблице 1.1

Таблица 1.1

Наличие населенных пунктов, производственных объектов и трудовых ресурсов в хозяйстве

Бригады	Населенные пункты	Колво дамов	Трудоспособность жителей	Производственные объекты
1	2	3	4	5
№1	д. Долгиново	201	120	мастерская, склад, ГСМ, машинный двор, МТФ-1
№ 2	д. Мальцы	57	23	МТФ-2
№ 3	д. Леонполь д. Кислякид. Путиново	113	41	МТФ-3
Всего:	371	184	3

По данным таблицы 1.1 видно, что наибольшее число населения хозяйства проживает в д. Долгиново, которая является перспективным пунктом. Это стало возможным за последние годы, когда было взято направления на коренное улучшение социально-бытовых и жилищных условий рабочих совхоза. С улучшением этих условий в последние годы все большее количество молодежи остается работать в родном совхозе. В деревнях имеются свои клубы, библиотеки, детский сад.

Территория Шарковщнского района, в которую входит СПК «Новоселье», характеризуется умеренно теплым климатом с продолжительным периодом вегетации и мягкой зимой. Продолжительность безморозного периода в воздухе - 158 дней, а периода с устойчивым снежным покровом - 75 дней. Среднегодовая температура воздуха составляет 7,1°С. В отдельные годы наблюдается незначительные отклонения температуры: понижение до 6,3°С и повышение до 7,2°С. Зима продолжается 3 месяца и характеризуется очень низкими температурами, частыми оттепелями. Но иногда бывает и сильные морозы, доходят они временами до 25-35°С ниже нуля. Случается это очень редко. Снежный покров на территории хозяйства лежит в среднем 110-120 дней. Появление устойчивого снежного покрова по среднем многолетним данным насчитывается с 5 декабря. Средняя дата разрушения - 12 марта. Высота снежного покрова в среднем 21 см. Промерзание почвы в среднем на глубину 47 см. На протяжении всего года выпадает в среднем 760 мм осадков, что является достаточным для прорастания культур средней полосы.

Рельеф местами равнинный. Пахотные земли хозяйства имеют угол склона до 3 градусов.

Наличие такого рельефа не создает препятствий для нарезки полей и применению сельскохозяйственной техники. На территории хозяйства в силу природных условий развиты три вида почвообразования дерново-подзолистый, дерново-подзолистый заболачиваемые и дерново-заболачиваемые почвы. В хозяйстве проведена большая работа по мелиорации болот и заболачиваемых почв. Преобладающими являются дерново-подзолистые, слабоподзолистые, дерново-подзолистый заболачиваемые и в меньшей степени суглинистые нормально и с признаками временного избыточного увлажнения почвы подзолистые рассыпчатыми песками. По агротехническим показателям почвы недостаточно содержат питательных веществ, поэтому обязательным мероприятием по улучшению их плодородия являются внесение органических и минеральных удобрений, проведение известкование кислых почв. В ложбинообразных понижениях развиваются торфяно-болотные почвы низинного типа, которые после осушения используются под пашню и улучшенные кормовые угодья. Почвенный покров пашни представлен преимущественно дерново-подзолистыми почвами. По механичному составу это супесчаные и песчаные почвы. Супесчаные и песчаные почвы занимают 93,3 %, торфяно-болотные всего 6,7 % от площади пашни. Средневзвешенный бал с/х угодий хозяйства - 31, пашни - 35, по району соответственно 33 и 34.

1.2 Характеристика растениеводства

Земельный фонд и его использование сводим в таблицу 1.2

Таблица 1.2

Состав и использование земельного фонда.

Составляющие земельного фонда	Площадь, га	в % к общей площади	в % к площади угодий
Общая земельная площадь	3546	100	-
Всего с/х угодий	3131	83,3	100
из них пашня	1596	42,5	51
сенокосы	317	8,4	10,1
из них улучшенные	250	6,7	8
пастбище	1198	31,9	38,3
из них культурные	990	26,4	31,6
улучшенные	990	26,4	31,6
лес, кустарники	134	3,6	4,3
Многолетние насаждения	20	0,5	0,6
Труды и водоемы	8	0,2	0,3
Приусадебные участки	375	9,9	1,2

Как видно из таблицы 1.2 растительность с/х угодий составляет 51 %, что пашного ниже нормативных показателей, для РБ они составляют 60 %. Сенокосы составляют 10,1 %, из них улучшенные - 8 %. Из данных показателей мы видим, что проводится большая работа по улучшению естественных сенокосов и пастбищ, повышая тем самым урожайность.

Структура посевных площадей приводим в таблице 1.3

Таблица 1.3

Структура посевных площадей

Наименование культуры	Площадь, га	В перспективе
	2002	2003	га	в % к пашни
Зерновые и зернобобовые	890	828	900	56,4
в т.ч. озимые зерновые	270	350	350	21,9
пшеница	110	170	170	10,6
рожь	160	180	180	11,3
яровые зерновые	500	370	392	27,7
ячмень	350	320	392	26,4
овес	150	50	50	3,1
Технические культуры	120	120	150	9,4
Кормовые корнеплоды	40	40	50	3,1
Кукуруза и силос на зимн корм	169	150	150	9,4
Однолетние травы	186	266	194	12,2
Многолетние травы	410	310	310	19,4
из них на сено	65	80	80	5
На зеленый корм и выпас	200	210	380	13,1

Анализируя таблицу 1.3 мы видим, что самую большую часть пашни занимает зерновые и зернобобовые культуры - 56,4 % и 27,7 % - яровые зерновые. Это говорит о том, что много внимания уделяется зерновым культурам. В хозяйстве имеется достаточное количество культур, позволяющих использовать севообороты и получать большие урожаи с меньшей площади.

Урожайность с/х культур приводим в таблице 1.4

Таблица 1.4

Урожайность с/х культур

Культуры	2001	2002	2003
	план ц/га	факт ц/га	план ц/га	факт ц/га	план ц/га	факт ц/га
1	2	3	4	5	6	7
Зерновые, всего	30,1	20,0	25,6	21,4	30,0	24
Озимые зерновые	25,0	22,4	24	24,1	31,1	26,3
пшеница	27,1	29,2	26,1	18,5	29,3	30,72
рожь	32,1	22,1	28,4	26,2	30,2	25,8
Яровые зерновые	26,6	29,2	26,2	26,5	28,2	28,9
в т.ч. ячмень	28,2	21,10	29,2	30,20	30,1	23,7
овес	21,4	28,3	24,3	22,18	22,2	32,56
бобовые	20,2	22,4	21,3	18,9	19,4	18,2
Кормовые корнеплоды	30	307,8	300	286	300	240,2
Кукуруза на силос и зеленый корм	180	230	200	80	200	180
Многолетние травы на зеленый корм	150	140	150	156	150	130
Сено однолетних трав	26,2	30,8	31	39,9	36,2	40,8
Сено многолетних трав	36,2	56,1	36,2	60	41	50,4
Сено естественных сенокосов	20,1	16,3	20,0	15,1	30,0	20,0

Анализируя таблицу 1.4 можно сделать вывод, что план на протяжении последних 3-х лет по многим видам культур выполнялся. Урожайность некоторых культур, как мы видим из таблицы, в 2001 г. упала. Это связано в основном с климатическими условиями. Но в 2002 г. урожайность зерновых и корнеплодов возросла, хотя урожайность картофеля опять снизилась. Это случилось по причине малого выпадения осадков. Экономические показатели возделывания культур и структуру себестоимости продукции приводим в таблице 1.6. Исходные данные брались согласно годового отчета хозяйства за 3-и прошедших года.

Таблица 1.5

Затраты труда и себестоимость продукции растениеводства

Наименование культур	Затраты
	2001	2002	2003
	чел-часы	руб.	чел-часы	руб.	чел-часы	руб.
1	2	3	4	5	6	7
Зерновые и зернобобовые	0,9	8,31	0,95	16,5	0,7	202,3
Кормовые корнеплоды	1,1	3,56	1,3	8,83	2,3	81,1
Кукуруза з/м	0,1	1,49	0,09	3,24	0,1	40,5
Многолетние травы насено	0,16	3,45	0,4	2,14	0,4	37,06

Сделав вывод из приведенной выше таблицы, мы можем сказать, что затраты труда и себестоимость продукции растениеводства с каждым годом увеличиваются. Важными факторами получения высоких урожаев являются правильная система применения удобрений и комплекс мероприятий по сохранению и повышению плодородия почв.

Данные о внесении удобрений приводим в таблице 1.6

Таблица 1.6

Комплекс мероприятий по сохранению и повышению плодородия почв

Перечень мероприятий	Картофель	Озимые зерновые	Яровые зерновые	Кукуруза	Корнеплоды	Сенокос	ИТОГО:
1	2	3	4	5	6	7	8
Внедрение органических удобрений, т	16400	24600	27250	17615	6257	268	92390
Внесение минеральных удобрений, т	601	312	289	254	297	265	2018
в т.ч. азотных, т	177	93	85	73	86	76	590
фосфорных, т	137	70	64	52	63	55	440



Калийных, т	284	150	142	129	148	134	987
Известкование почвы, га	-	340	-	-	-	-	340

Из данной таблицы видно, что удобрения вносятся в достаточном количестве и в соответствии с нормами. Органические удобрения вносятся преимущественно в виде компостов. Известкование почвы проводится только под озимые зерновые. Для успешного выполнения плана производство основной продукции - мяса, молока - хозяйство должно быть надежно обеспечено кормовой базы.

Данные кормовой базы хозяйства приведены в таблице 1.7

Таблица 1.7

Данные кормовой базы хозяйства

Наименование	2001	2002	2003
	план	факт	план	факт	план	факт
1	2	3	4	5	6	7
Концентрированные нормы, ц	18420	16800	18400	20630	18400	20800
Сено всякое, ц	10330	5544	10310	11236	10300	5076
Корнеплоды, ц	24280	24311	24300	15439	24800	960
Силос, ц	43440	43380	43400	41330	43400	15750
Сенаж, ц	22530	23430	22530	43710	22540	28640
Солома кормовая, ц	11640	20172	11200	17586	11186	24939
Зеленый корм, ц	134860	123680	134000	132500	144000	131700

Как видно из таблицы 1.7 из-за засушливого лета 2002 г. хозяйство недостаточно обеспечено сеном, силосом, корнеплодами.

1.3 Характеристика животноводства

В хозяйстве животноводство является определяющей отраслью. Расположение ферм и наличие животных в каждой приведены в таблице 1.8.

Таблица 1.8

Наличие животных на фермах

Название фермы	№ бригады	Коровы
Долгиново	1	213
Мальцы	2	200
Леонполь	3	204

Фермы в совхозе расположены в зависимости от близости сенокосов, пастбищ и наличие трудовых ресурсов. Затраты труда колхоза по животноводству за 2000 г. составили 298 чел. час.

Основные экономические показатели животноводства приведены в таблице 1.9

Таблица 1.9

Показатели состояния животноводства

Показатели	2001	2002	2003	На перспективе
1	2	3	4	5
Поголовье КРС, коровы	740	713	617	790
Плотность на 100 га с/х угодий коров	19	23	19,7	23
Продажа государству молока всего, т	2906	2849	2639	2800
Произведено на 100 га с/х угодий молока, ц	338	367	321	365
удой на 1 корову, кг	1940	1875	1851	2000
Ф Долгиново	1839	187	1755	1900
Ф Мальцы	1754	1804	1726	1900
Ф Леонполь	1749	1756	1835	1900
По хозяйству	1900	1857	1780	1900
Среднесуточный привес КРС, гр.	269	251	396	360
Продукция выращ скота, т	320	316	294	320
Выход телят на 100 коров, гол	95	79	84,6	90
Выход телят на 100 коров и телок, гол	100	106	83,8	100
Жирность реализованного молока, %	3,34	3,45	3,39	3,45
Продано молока 1 сорта, %	65,1	66,2	60,1	65,2
Себестоимость 1 ц молока, руб.	241,0	243,3	432,1	440,1
Падеж КРС, гол	16	55	34	32

Анализируя таблицу 1.9 видно, что производство мясомолочной продукции можно увеличить за счет увеличения числа поголовья, но это не следует делать. Хозяйству необходимо вести повышение продуктивности за счет улучшения качества корма и его количества, увеличения концентрированных кормов в рационе животных, частично провести реконструкцию стада.

Больше внимания уделять селекционной работе. Среднегодовой удой на 1 корову находится на уровне среднего хозяйства республики. Что касается затрат труда и себестоимости продукции животноводства то они еще достаточно высоки, несмотря на тенденцию к снижению. Для дальнейшего снижения этих показателей необходимо внедрение средств механизации производственных процессов. И это очень актуальная проблема развития животноводства, так как очень много труда выполняется вручную. Состояние и наличие машин и технологии в животноводстве хорошо видно в таблице 1.11

Таблица 1.10

Показатели состава машин и механизмов животноводства.

Наименование машин	Марка	Годы
		2001	2002	2003
1	2	3	4	5
Электронагреватель		2	3	3
Измельчитель	Волгарь	7	7	7
Доильные установки	АДМ-8 АДМ-8-04	21	2 1	2 1
Транспортеры	ТСН-160	7	8	8
Транспортеры	ТСН-3Б	3	2	2
Охладитель молока	ОМ-1	1	1	1
Цистерна молочная		5	4	5
Танк-охладитель молока	ТОМ-2,0А	-	1	2
Оборудование	ОСН-2	1	1	2
Электроизгородь		7	7	8
Водораздатчик	ВУП-3	2	2	2
Кормодрабилка	ДМК-5	3	3	3
Электронагреватель		4	4	4
Котел	КВ-300	1	1	1

Для обслуживания и поддержания в технически исправном состоянии оборудования на каждой ферме есть слесари. Общая численность 7 человек. Для проведения ТО, монтажа и контроля приезжает специализированные передвижные мастерские ММТОЖ-53, принадлежащие райагропромтехнике.

1.4 Перспективный план развития хозяйства и фермы

К перспективному сроку (2003 г) в соответствии со сменой землеустройства района необходимо улучшить схему земель СПК «Долгиново». Необходимо очистить края полей от мелких кустарников и камней, так как засоренность полей мешает применению новых высокопроизводительных машин. Тем самым снизится доля ручного труда, что очень важно в сложившейся ситуации, потому что в деревнях осталось мало трудоспособного населения. Это направлено на снижение затрат и себестоимости продукции. Одной из важнейших сторон улучшения организации территории на перспективу является совершенствование системы расселения. Полевые дороги утратили сое назначение, предусмотрено ликвидировать эту систему и трансформировать в ельхозугодья. В место полевых дорог необходимо ввести встрой систему необходимых дорог с твердым покрытием.

2 РАСЧЕТ ГЕНПЛАНА ФЕРМЫ

2.1 Расчет структуры поголовья

Расчет структуры поголовья для молочно-товарной фермы производим, пользуясь расчетными коэффициентами таблица 11[1]

Коровы и нетели: 400 * 1,12 = 448

в том числе дойные: 400 * 0,75 = 300

Сухостойные: 400 * 0,13 = 52

Новотельные: 400 * 0,12 = 48

Телята профилакторного возраста: 400 * 0,06 = 24

2.2 Расчет потребности в воде

Определяем среднесуточный расход воды

Q сут ср = g1 m1 + g2 m2 + g3 m3 + Qпот (2,1)

Q сут ср = 100 * 400 + 50 * 48 + 20 * 24 = 42880 л/сут

С учетом коэффициента суточной неравномерности находим максимальный суточный расход воды:

Q max сут = К сут * Q сут ср (2,2)

где К сут = 1,4 - коэффициент суточной неравномерности

Q max сут = 1.4 *42880= 60032 л/сут

тогда средний часовой расход воды составит

Q max ч = Q max сут / 24 = 60032/ 24= 2501,3 л/ч (2,3)

Максимальный часовой расход воды определяем с учетом коэффициента часовой неравномерности:

Q max г = К г * Q ср г (2,4)

где К = 3 - коэффициент часовой неравномерности

Q max г = 3 * 2501,3 = 7503,9 л/г

Объем водонапорной башни определяем по формуле:

V В Б = V Р + V А + V ПОЖ (2,5)

где V Р - регулирующий объем водонапорного бака

V Р = 0,001 Кг Q г max / n (2.6)

где n - 3 допустимое число включений насоса

V Р = 0,001* 3 * 7503,9 / 3 = 7,5 м куб

Vа = 2Q г max, так аварийный запас воды (2,7)

Va = 2 * 7,5 = 15 м куб

V В Б =7,5 + 15 + 6 = 28,5 м куб

Принимаем типовую водонапорную башню № 901-517/70

вместимость - 50 м куб

высота 18 м

2.3 Расчет суточной и годовой потребности в кормах

В зависимости от продуктивности стада на ферме подбираем необходимый рацион питания, обеспечивающий сбалансированное кормление скота на ферме. Выбранный рацион кормления сводим в табл. 2.1

Таблица 2.1

Рацион кормления коров

Виды кормов	среднесуточный рацион, кг/гол	годовая потребляемость кормов
	зимой кг/гол	летом кг/гол	на одно животное кг/гол	на ферму всего, т
1	2	3	4	5
сено	4,5	-	0,97	435
сенаж	7	-	1,51	677
силос	11	-	2,37	1062
корнеплоды	15	-	3,23	1448
концентраты	4	3,5	1,39	629
зеленая масса	-	55	8,4	3765

Суточную норму кормов для локтирующих коров в стойловый период определяем по формуле:

Q сут = g + m Л (2,8)

где g - суточная норма на одну локтирующую корову

m Л - количество локтирующих коров

m Л = 300 + 48 = 348 гол

Q сут =41,5 * 348 = 14442 г/сут

Суточная норма кормосмеси для сухостойных коров и нетелей:

Q II сут = g I * m с (2,9)

где g I - суточный рацион на одну голову для сухостойных коров и нетелей;

m с - количество сухостойных коров и нетелей

m с = 48 +52 = 100 гол

g I = 41,5 - (7,5 +2) = 32 кг

Q II сут = 32 * 100 = 3200 кг/сут

Суммарная суточная норма кормосмеси составит

Q сут = Q I cут + Q II сут = 14442 + 3200 = 17642 кг = 17,6 т (2,10)

При двухразовом кормлении производительность технологической линии приготовления корма составит:

Q раз = 17,6 / 2 = 8,8 т/ч

По зоотехническим нормам приготовление норма не должно превышать двух часов. Тогда часовая производительность технологической линии приготовления кормосмеси будет равна:

Q2 = 8,8 / 2 = 4,4 т/ч

2.4 Определения числа и размеров хранилища для кормов

Определим количество корма, выгружаемого в день:

G6 = g m (2,11)

Сенаж G6 =7 * 448 = 3136 кг

Силос G6 = 11 * 448 = 4928 кг

Вместимость хранилищ определяем по формуле:

Vобщ = k_{з *} Q_ГОД / ? ,м куб (2,12)

где Q_ГОД - годовая потребность сенажа или силоса для всех групп животных, т;

k_з - коэффициент запаса, учитывающий потери от порчи кормов при хранении;

? - плотность кормов, т/м куб.

Сенажирование и силосование осуществляется в траншеях. Тогда общая вместимость их будет:

Для сенажа

V_СЕНАЖА = 1,15 * 677 / 0,55 = 1415 м куб. (2,13)

Выбираем типовой проект № 811-37. Габариты 27 х 9 х 5 = 1215 м куб.

Из сборных железобетонных плит.

Количество траншей

n _СЕНОЖА = сенаж / сенаж = 1415 / 1215 = 2 шт (2,14)

Для силоса

V _СИЛОСА =1,2 * 1062 / 0,60 = 2124 м куб.

Для строительства траншеи выбираем тот же типовой проект, что и для сенажа № 811-37, 27 х 9 х 5

Тогда количество силосных траншей составит

n _СИЛОС =2124 / 1215 = 2 шт

Объем хранилища для грубых кормов определяем по формуле:

V г = Q г / J (1 + K) (2,15)

где Q г - годовая потребляемость грубых кормов;

К - коэффициент, учитывающий потери грубых кормов равный 0,05;

J - плотность грубых кормов, для сена

V г = 435 / 0,1 * (1 + 0,05) = 4568 м куб

Размер хранилища нужного объема находим из выражения

V р = L B h (2,16)

L = 50 м; B = 10 м; h = 4,2 м

V р = 50 * 10 * 4,2 = 2100 м кв

Количество хранилищ:

n = V г /Vр (2,17)

n = 4568 / 2100 = 2,2 шт принимаем 3.

2.5 Определяем вместимости навозохранилища

С учетом поголовья животных, нормы выхода навоза и срока его хранения определяем полезную площадь навозохранилища по формуле:

F = (n * g н * t g )/J h (2,18)

где n - поголовье животных;

g н - масса навоза от одного животного за сутки;

t g - число дней хранения навоза в хранилище;

J - средняя плотность навоза, 700 - 800 кг/ м куб

h - высота укладки навоза, 1,5 - 2,5 м

F = (448 * 40 * 120) / (750 * 2) = 1433,6 м кв

Объем жижесборника определяем из расчета 2 м куб на 100 м кв площади навозохранилища:

V = (1433,6 * 2) / 100 = 28,7 м куб

Навозохранилище разделяем на секции.

2.6 Определение площадей выгульных площадок

Площадь выгульно-кормового двора для групп животных определяем по формуле:

F = f * m (2.19)

где f - удельная площадь выгула на 1 животного;

m - число животных в группе;

для коров f = 15 м у; нетелей f = 10 м у

F к = 15 * 4000= 6000 м кв

F н = 10 * 48 = 480 м кв

Результаты основных технологических расчетов и подбора объектов для проектируемой фермы сводим в таблице 2.2

Таблица 2.2

Перечень основных зданий и сооружений

Показатели объекта	№ типового проекта	габаритные размеры объекта	потребное кол объектов на ферме	Площадь застройки, м кв
				одного объекта	всех объектов на ферме
1	2	3	4	5	6
Коровник на 200 голов без привязного содержания	801-68	27х78	2	2106	4212
Молочный блок	801-240	19,9х30	1	597	597
Родильное отделение на 48 места с профилакторием	801-114	21х48	1	1008	1008
Санитарный пропускник	807-92с	12х34	1	408	408
Кормоприготовительный цех	801-6-30.8	12х26	1	312	312
Траншея для хранения силоса	811-37	27х9	2	243	486
Траншея для хранения сенажа	811-37	27х9	2	243	486
Бурт корнеплодов			1
Навес для грубых кормов	817-150	18х30	1	540	540
Навозохранилище	815-9	30х43	1	1290	1290
Водонапорная башня	901-517	3	1
Дезбарьер	807-40	3х10	2	30	60
Выгульная площадка			4		6480

2.7 Ветеринарные объекты

Для содержания больных животных делаем изоляторы в конце двух рядов коров в коровнике. Количество мест принимаем в 1 % от общего поголовья скота:

П с = 400 * 1 / 100 = 4 шт.

На ферме необходим санпропускник, помещения для дезинфекции одежды, гардеробной с сушильным шкафом, умывальник и душевая. Выбираем санитарный пропускник типовой № 807-92с. Въезды на территорию фермы оборудуем дезбарьерами типового проекта. Устанавливаем два дезбарьера на въездах.

2.8 Технико-экономические показатели

Общая территория, отведенная для строительства молочно-товарной фермы, составила 5,3 га. Площадь территории занятая под ферму в пределах ограждения составила 5,06 га.

Площадь территории застройки фермы ровна 23900 м кв. основного назначения, общая 35375 м кв. Определяем коэффициент использования отведенной территории:

5,06 / 5,3 = 0,95

Коэффициент использования территории довольно высокий и говорит о хорошем использовании отведенной территории. Коэффициент застройки фермы определяем в процентах:

35375 / 5,06 = 0,6 %

Плотность площадей основного назначения животноводческих зданий, этот показатель делает оценку планировочного решения животноводческой зоны.

нетто 23900 / 5,3 = 4509 м кв / га

брутто 23900 / 5,06 = 4723 м кв / га

3 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СХЕМ ДОЕНИЯ КОРОВ И ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ МОЛОКА

Машины и оборудование для доения коров и первичной обработки молока в поточных линиях обеспечивают выполнения комплекса производственных процессов при высоких качествах продукции. Промышленная технология производства молока включает использование доильных установок и поточных линий доения, а также первичную обработку молока. Для получения молока высокого качества доильных линий следует комплектовать установками и механизмами, отвечающим не только физиологической норме доения животных и технологическим параметрам, но и задаче максимального сохранения в молоке исходных полезных биологических и технологических свойств. Таким образом, показатели качества молока служат одним из критериев определения эффективности доильных установок и доильных линий.

При ручном доении коров за каждой дояркой закрепляется не более 10-12 коров. Механизированное доение в зависимости от используемых средств механизации позволяет в несколько раз повысить производительность труда обслуживающего персонала. Кроме того, механизация доения коров позволяет применять машины для первичной обработки молока в едином технологическом процессе (поточной линии). Молоко обрабатывают сразу же после доения, что предотвращает его загрязнения и порчу.

Основная задача первичной обработки молока - очистка его от механических примесей и охлаждение. Для первичной обработки и хранения молока на молочных фермах и комплексах оборудуют молочные. Механизация первичной обработки дает возможность продолжительное время сохранить полноценным его качество. Современные отечественные доильные установки могут быть оснащены оборудованием для поточной очистки и охлаждения молока. Первичная обработка молока обязательна во всех случаях.

В настоящее время в колхозах и совхозах используются три основных типа доильных установок:

для доения коров в стойлах - ДАС-2Б, АД-100А, АДМ-8, «Импульс «М-610»», «Импульс «М-620»»;

для доения коров в специальных доильных помещениях - УДТ-6, УДТ-8, УДА-8 («Тандем» с индивидуальными станками типа «Елочка»), «Импульс «М-632»» («Елочка») и «М-690-40» (Карусель);

для доения коров на пастбищах, а зимой в доильных помещениях или коровниках универсальные передвижные доильные установки УДС-3А и «Импульс «М-685-12»».

Установки отличаются между собой по технологическим показателям производительности и организации труда.

Работа доильного аппарата должна быть строго согласована с секреторной деятельностью коровы, регулирующие процессы молокообразования и молокоотдачи. После доения молока проходит в обязательном порядке обработку.

Наиболее распространены три способа обработки и реализации молока:

Обработка с улучшенной очисткой, пастеризацией, глубоким охлаждением и, хранением и доставка молока непосредственно потребителям;

Обработка с фильтрацией, глубоким охлаждением, кратковременным или длительным хранением и доставкой на завод;

Первичная обработка молока с фильтрацией, неглубоким охлаждением, кратковременным или длительным хранением с доставкой на завод.

Исходя из анализа технологических схем доения коров и первичной обработки молока, а так же из продуктивности коров - более 4 тысяч килограмм в год от одной коровы, породы коров - черно-пестрая, типа содержания - привязного с выгоном на пастбище и типа здания для содержания коров, мы выбираем для нашего случая доильную установку АДМ-8-04 является; молокопровод, ваккуумпровод, доильная аппаратура, система первичной обработки и учета молока, устройство промывки, переключатель, главный вакуум-регулятор, устройство подъема и опускания молокопровода и унифицированная вакуумная установка. Характеристика установки приведена в таблице 3.1

Таблица 3.1

Характеристика доильной установки АДМ-8-04

Наименование	Значения
Производительность одного дояра при работе с тремя доильными аппаратами, коров-доек в час	26 - 29
Максимальное количество одновременно доящих коров	12
Обслуживающий персонал (при работе одного дояра с тремя аппаратами) чел.	4
Подключенная мощность, кВт	0,1

4 РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ДОЕНИЯ И ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ МОЛОКА

4.1 Расчет линии доения коров

Определим количество доильных установок на ферме по формуле:

Zуст = mд / (Т*Qч) шт., (4,1)

где mд - число дойных коров на ферме;

Qч - часовая производительность доильной установки, кор/час;

Т - время доения коров, час

Zуст = 348/2,5 * 75 = 2 шт.

Принимаем 2 доильных установок УДА-12Е.

Определяем фактическую продолжительность разового доения:

Тд = m * ? / Wуст Zуст n ч, (4,2)

где ? = 0,85-1,9 - коэффициент учитывающий процент сухостойных коров

m - общее поголовье на ферме, гол.

Тд = 400 * 0,87 / 75 * 2 = 2,32 ч

Принимаем двукратное доение коров по ферме.

4.2 Расчет линии первичной обработки молока

Для сохранения первоначальных свойств молока с момента получения до доставки потребителям или на молочные предприятия на фермах его подвергают первичной обработке. Не зависимо от принятой технологии и организации доения коров и используемой доильной установки основными технологическими операциями первичной обработки молока является: очистка, охлаждение, хранение, учет и выдача. По такой технологической схеме получают цельное молоко. Расчеты, связанные с подбором оборудования, ведем на максимум суточного удоя в наиболее продуктивный месяц локтации стада, чтобы иметь гарантированный запас производственной мощности линии в остальное время, т.е.

Qс = & * mд * Q2 / 365 (4.3)

где & - коэффициент неравномерности удоя (1,25 - 1,5)

Q2 = 2500 л - среднегодовой удой на корову

Qс = 1,25 * 348 * 2500 / 365 = 2979 т

Максимальное значение часовой производительности :

W max = Qс / T кг/ч, (4.4)

где Т - длительность дойки стада, час

W max = 2979 / 2,32 = 1,3 т / ч

Принимаем одну постеризационно-охладительную установку ОПФ-1, один резервуар для хранения охлажденного молока, две установки для дозированного разлива молока в полиэтиленовые пакеты.

4.3 Машины и оборудование для механизации процессов приготовления кормов

В хозяйстве для измельчения кормов применяется универсальная кормодробилка КДУ-2.0 «Украина», измельчитель кормов ИСК-3.0 и варочный котел смеситель ВК-1.

Для мойки корнеплодов предлагается использовать шнековую мойку, из-за простоты её устройства, высокой пропускной способности и возможности обрабатывать корнеклубнеплоды без удаления ботвы. Кроме того, в состав кормоцеха входят следующие технологические линии: приема, химической обработки и дозированной выдачи силоса (сенажа) и грубых кормов, приема и дозированной выдачи концентратов; приготовления обогатительных растворов.

Дозированные кормовые средства с разных линий подаются на ленту сборочного транспортера, перемешиваются и подаются в измельчитель-смеситель ИС-30. Готовая кормосмесь транспортером ТС-40 м подается в кормораздатчики КТУ-10.

За основу проекта кормоцеха взят кормоцех №801-6-30.8.Этот кормоцех позволяет вести приготовления полнорационных кормосмесей из силоса или сенажа, грубых кормов (соломы), корнеплодов, комбикорма, обогатительных добавок и выдачи их в мобильные линии раздачи кормов.

4.4 Машины и оборудование для механизации и уборки навоза

Перевод животноводства на промышленную основу приводит в большинстве случаев к бесподстилочному содержанию животных ,что позволяет получить естественные отходы животноводства с высокой удобрительной ценностью без применения в значительном количестве воды или подстилки.

Для данного типа фермы при беспривязно-боксовом содержании молочного скота в помещениях очистку кормонавозных проходов от навоза производят не менее двух раз в сутки с помощью скреперной установки УС-Ф-170 и поперечного транспортера за пределы фермы в навозохранилище установкой УТН-10. При использовании подстилки в родильных отделениях и профилакториях применяют механическое удаление навоза.

5 ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА НА ФЕРМЕ И РАСЧЕТ ОБЛУЖИВАЮЩЕГО ПЕРСОНАЛА

Работа на ферме организована в две смены. Утренняя дойка начинается в шесть часов. Перед дойкой коровам раздают корма. Кормосмесь для утреннего кормления приготавливают заранее. Вторая дойка, вечерняя, в стойловый период начинается в восемнадцать часов, а в пастбищный период в двадцать часов. Перед дойкой также производится кормление. Причем концентрированные корма раздаются в последнюю очередь, за 10-15 минут до начало доения.

В пастбищный период коровы после утренней дойки выгоняются на пастбище, где находятся целый день, до вечерней дойки. Поение организовано из передвижных автопоилок. Персонал, занятый на обслуживании комплекса, насчитывает 18 человек.

Количество операторов машинного доения рассчитывается следующим образом. Требуемое количество операторов определяется по формуле:

Zо = mд / Qo * T (5,1)

где mд - количество дойных коров, обслуживаемых одной установкой;

Т=2,5 - время доения коров;

Qo - производительность оператора.

Производительность труда оператора определяется по формуле:

Qo = 60 / tр, кор/час (5,2)

где tр - время ручных работ, мин.

Время ручных работ определяется по выражению:

tр = tосн + tвсп, мин (5,3)

где tосн - затраты времени на подмывание вымени, вытирание его насухо, сдаивания первых 2-3 струек молока, одевания доильных стаканов, машинное додаивание, снятие доильных аппаратов, мин;

tвсп - время на подключение и отключение доильных аппаратов, мин.

tр = 1,0 + 0,5 = 1,5 мин.

Производительность оператора:

Qo = 60 / 1,5 = 40 кор/час.

Требуемое количество операторов:

Zо = 174 / 40 * 2,5 = 2 оператора.

Требуемое количество всех операторов на ферме определяется по формуле:

Zобщ = Zо * Zуст, чел (5,4)

где Zуст - количество доильных установок на ферме.

Zобщ = 2 * 2 = 4 оператора

Расчеты обслуживающего персонала приводили в таблице 5.1

Таблица 5.1

Расчеты обслуживающего персонала

Наименование	Количество рабочих, чел.
1	2
Операторы машинного доения	4
Скотники дойного стада	3
Слесари на обслуживание машин и оборудования	2
Рабочие кормоцеха	2
Трактористы	2
Ночной сторож	1
Ночной скотник	1
Заведующий фермой	1
Бухгалтер	1
Ветеринар	1

6 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

6.1 Обоснование направлений модернизации пластинчатого вакуумного насоса

Первые данные по промышленному применению пластинчатых вакуумных насосов относятся к 1848 году. Инженер Биль запатентовал прототип современного пластинчатого насоса. Машина Биля при 60 об/мин создавала давление 47 Па при производительности 200 м³/ч. Стремясь уменьшить перетекание воздуха из полости нагнетания в полость сжатия конструкторы увеличили число пластин и подняли разность давлений до 100 кПа. Кроме значительных перетеканий воздуха пластинчатые машины характеризовались большими износами пластин и цилиндра.

На модернизируемой ферме задействованы пластинчатые вакуумные насосы. В этой связи следует отметить, что на фермах республики задействовано около 20000 тысяч водокольцевых и пластинчатых вакуумных насосов. Принцип действия обоих типов насосов основан на вращении эксцентрично расположенного ротора в корпусе. Пластины роторов водокольцевых насосов вращают жидкостное кольцо, а пластинчатых насосов ? подвижные (скользят в пазу ротора и по внутренней поверхности корпуса).

Водокольцевые насосы вакуумных установок отечественного производства (СН-60) и стран ближнего зарубежья (насосы типа ВВН) составляют малую часть общего парка. Одна из причин ? большой расход мощности (до 50% потребляемой мощности) на вращение жидкостного кольца пластинами этих насосов. Пластины ротора должны быть постоянно погружены в жидкостное кольцо на 4…5 мм. Скорость вращения жидкостного кольца меньше скорости вращения ротора. Внутреннее трение нагревает жидкостное кольцо и корпус насоса. Нагрев оборотной воды повышает давление насыщенных паров рабочей жидкости, снижает производительность установки вплоть до прекращения натекания резервного воздуха через вакуумный регулятор (до 15 м³/ч). Требуемая производительность насосов обеспечивается соблюдением узкого диапазона величины эксцентриситета и бокового зазора. Зазор между рабочим колесом и боковой крышкой корпуса составляет менее 0,25 мм, который трудно обеспечить технологически. Торцовый же зазор величиной 0,5 или 1,5 мм снижает быстроту действия насоса соответственно на 20% или 50%. Чрезмерный эксцентриситет выводит пластины из жидкостного кольца и увеличивает щелевое просачивание воздуха. Малый эксцентриситет является причиной глубокого погружения пластин в жидкостное кольцо и уменьшения до 20% объема засасываемого воздуха. Возможное замерзание оборотной воды зимой затрудняет запуск насоса.

Пластинчатые насосы вакуумных установок УВУ-60 обеспечивают более стабильный вакуумный режим доения коров. Они, составляя основную часть парка насосов, используются также на мобильных установках откачки навозной жижи, стационарных технологических линиях переработки молочной продукции и других объектах агропромышленного комплекса республики. Насосы содержат малое количество деталей и характеризуются высокой ремонтопригодностью. Торцовый суммарный зазор составляет 1,2…1,5 мм.

Положительная сторона насосов ? возможность их привода валом отбора мощности трактора при отсутствии электроэнергии на ферме. Отрицательная сторона ? потребление масла (до 20…100 грамм в час) для смазки трущихся деталей - пластин, ротора и корпуса. Радиальный зазор между ротором и корпусом пластинчатого вакуумного насоса составляет всего 0,3…0,5 мм (водокольцевого насоса ? 1…4 мм). Ресурс пластин составляет часто 1000 часов.

Износ отдельных участков внутренней поверхности корпуса имеет волнообразный вид. Этот вид износа является причиной внезапных поломок пластин и значительной шумовой нагрузки, снижающей надои коров на 4…10%. Частичное уменьшение шума достигается лишь применением глушителей и обустройством защитных устройств ? заглубленных приямков. Шумы содержат звуки высокой частоты, проявляющиеся свистом и вызывающие раздражение нервной системы, и нарушение физиологического состояние обслуживающего персонала. Причиной характерного износа и шумовых явлений подобных технических систем являются, как правило, механические колебания (вибрации).

Асботекстолитовые пластины вакуумных насосов изготавливаются на основе фенольных смол. Они отличается повышенной жаростойкостью (до 200…2200 ⁰С) и антифрикционными свойствами, прирабатывают и полируют зеркало цилиндра, улучшая объемные и энергетические показатели машин. Однако асботекстолитовые пластины в процессе работы “усыхают” и поэтому выдерживаются в течение 10…12 часов в горячем обезвоженном компрессорном масле при температуре 150…170 ⁰С и затем охлаждаются до комнатной температуры.

Охлаждение сопровождается уменьшением линейных размеров асботекстолитовых заготовок вследствие частичного замещения выкипающей влаги маслом. Поэтому пластины требуют назначения припусков на механическую обработку и хранения запасных комплектов пластин в полиэтиленовых пакетах. Нарушение этих условий вызывает разбухание пластин под действия атмосферной влаги.

Пластмассовые пластины, являясь дешевыми и технологичными, характеризуются повышенной хрупкостью.

Материалом пластин ротационных машин, работающих без смазки рабочих полостей, являются разновидности искусственного графита.

Графитовые пластины успешно применяются в зарубежных моделях вакуумных насосов и компрессоров. Теплопроводность и электропроводность искусственного графита очень хорошие. Значение теплопроводности графитированного материала лежит между алюминием и чистым железом. На изделиях из гранита не появляется трещин даже при резких и частых колебаниях температуры.

Очень важным является то, что пластины из графита можно склеивать специальными склеивающими веществами, которые не разрушаются в окислительной среде до 300 ⁰С, чего не скажешь о любых других видах пластин.

Малый коэффициент линейного расширения графитовых пластин устойчив при высоких температурах нагруженных деталей. Графитовая пленка, образующаяся на поверхности цилиндра, снижает скорость его износа до минимального уровня. На рис. 6.1 показаны скорости износа асботекстолитовых и графитовых пластин.

Из рис. 6.1 видно, что скорость износа графитовых пластин почти в 10 раз меньше чем у асботекстолитовых.

Рис. 6.1. Износ пластин вакуумного насоса

1 - асботекстолитовые пластины; 2 - графитовые пластины

Применяемые в настоящее время пластинчатые вакуумные насосы типа УВУ-60 также характеризуются большими износами пластин и цилиндра. В дипломном проекте мы используем более долговечные и прочные пластины для этого типа вакуумных насосов. Наиболее частые вызовы ремонтных выездных звеньев связаны именно с проблемой и технического обслуживания (заменой пластин) и капитального ремонта корпусов вакуумных насосов.

Применение графитовых пластин позволяет отказаться от использования смазочных масел. Цилиндр вакуумного насоса практически не потребует ремонта. Цилиндр и вал ротора изготавливаем раздельными элементами. Такое конструктивное исполнение позволяет также экономить на металле: при износе вала представляется возможным заменить только этот износившийся элемент, а цилиндр остается прежним.

Кроме того, внедряем и новое конструктивное исполнение крепления ротора с валом. Для соединения подобных деталей (цилиндра и вала) использованы конические штифты. Чтобы штифт при вращении вала не выпал из отверстия, применяют различные способы крепления. В коническом штифте разработанной конструкции, в его утолщенном конце, выполняют центральное отверстие такой глубины, чтобы центр тяжести штифта при установке находился за осью вращения вала - ближе к противоположному концу штифта. Тогда при вращении вала под действием центробежных сил происходит самозатягивание штифтового соединения.

6.2 Определение радиуса ротора

Радиус ротора определяем по теоретической производительности вакуумного насоса

, м³об

где - радиус ротора, м;

- эксцентриситет, м (составляет 18);

- длина ротора, м.

Тогда

.

Откуда .

Потребная производительность вакуумного насоса определяется количеством доильных аппаратов. Общее их число составляет 12 аппаратов. Один доильный аппарат потребляет 5 м³ч воздуха. Тогда потребная производительность насоса составит 60 м³ч. С учетом числа оборотов вала насоса (оборотов в минуту) получим

м.

6.3 Расчет вала

Вал ротора вращается в подшипниках с угловой скоростью =1500 об/мин и передает мощность P=3,0 кВт (рис. 6.2,а). Диаметр рабочего колеса вакуумного насоса d₁=0,13 м, а диаметр шкива привода составляет d₂=0,21 м. Определим диаметр вала, считая его постоянным по всей длине. Для материала вала (сталь 45) с учетом предотвращения усталостного разрушения принять допускаемое напряжение []=45 МПа.

Решение: Согласно правилу статики для параллельного переноса силы приводим нагрузки F_t1 и F_t2 к оси вала, присоединяя при этом пары с моментами соответственно =F_t1d₁/2 и =F_t2d₂/2, плоскости действия которых перпендикулярны оси вала (рис. 6.2,б).

В заданном брусе три участка: I, II, и Ш. Имеют места изгиб и кручение бруса. В поперечных сечениях возникает два внутренних силовых фактора - крутящий момент M_к и изгибающий момент M_и (в рассматриваемом случае изгиб одновременно в двух плоскостях - вертикальной и горизонтальной). Возникающие в сечении поперечные силы Q при расчете вала не учитываются.

Зная передаваемую валом мощность P и его угловую скорость , определяем вращающий момент на валу по формуле

= Нм.

Вращающий момент на первом (приемном) колесе, очевидно, равен =. Для равномерно вращающегося вала сумма моментов относительно его продольной оси z равна нулю:

M_z=0, т. е. -=0,

отсюда

===22,3 Нм.

Силы F_t1 и F_t2 найдем из приведенных выше зависимостей:

F_t1=2 /d₁=222,3/0,13=343 Н;

F_t2=2/d₂=222,3/0,21=212,4 Н.

Расчетная схема вала при кручении представлена на рис. 6.2,в.

Применяя метод сечений, определяем крутящий момент на каждом из участков:

M_кI=0;

M_кII=M_кIII==22,3 Нм.

Построенная эпюра крутящих моментов дана на рис. 6.2,г.

Расчетная схема вала при изгибе в вертикальной плоскости представлена на рис. 6.2,д. Так как нагрузка F_t1 приложена симметрично относительно опор, реакции опор равны R_Ay=R_Cy=F₁/2=343/2=171,5 Н и направлены навстречу нагрузке. Применяя метод сечений определяем изгибающие моменты в характерных сечениях:

M_иA=0;

M_иB= -R_AyAB= -171,50,11= -18,9 Нм;

M_иC=M_иD=0.

Построенная эпюра изгибающих моментов для изгиба в вертикальной плоскости дана на рис. 6.1,е.

Расчетная схема вала при изгибе в горизонтальной плоскости представлена на рис. 6.2,ж (горизонтальная плоскость условно совмещена с плоскостью чертежа). Реакции опор определяем из уравнений равновесия статики:

M_A=0; F_t2AD-R_CxAC=0; 212,40,3-R_Cx0,22=0, отсюда R_Cx=289,6 Н;

M_C=0; F_t2CD-R_AxAC=0; 212,40,08-R_Ax0,22=0, отсюда R_Ax=77,2 Н;

Проверка. F_x=R_Ax-R_Cx+F_t2=77,2-289,6+212,4=0.

Применяя метод сечений, определяем изгибающие моменты в характерных сечениях:

M_иA=0;

M_иB= -R_AхAB= -77,20,11= -8,5 Нм;

M_иC= -R_AxAC= -77,20,22= -17 Нм;

M_иD=0.

Построенная эпюра изгибающих моментов для изгиба в горизонтальной плоскости дана на рис. 6.2,з.

Результирующий изгибающий момент определяем по формуле

,

так как M_ив и M_иг действуют во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Опасным является сечение В, для которого

Нм.

Сечение С менее опасно, так как для него . Суммарная эпюра изгибающих моментов на рис. 6.2,и.

Определяем по гипотезе наибольших касательных напряжений эквивалентный момент в опасном сечении:

Из условия прочности вала при изгибе и кручении определяем требуемый диаметр вала:

; ,

отсюда требуемый осевой момент сопротивления W=0,6810-⁶ м³=0,6810³ мм³. Для круга момент сопротивления W=d³/320,1d³. Приравнивая 0,1d³=0,6810³ мм³, находим диаметр вала d=18,7 мм.

Принимаем диаметр вала больший чем d=18,7 мм. Исходя из размеров ротора и корпуса окончательно принимаем d=25 мм.

7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА

7.1 Методика и расчет технологической карты

После обоснованного выбора машин составляем технологическую карту.

Расчет технологической карты производим на примере одной операции - первичной обработки молока.

Суточный надой молока на ферме с учетом коэффициента неравномерности составляет 2,979 т.

Годовой объем определим по формуле:

Qгод = Qсут * Д (7,1)

где Д - количество дней в году Д=365

Qгод = 2,979 * 365 = 1087 т

Первичная обработка молока сводится к очистке на УДА-12Е, охлаждению и пастериализацию молока в ОПФ-1. Мощность электродвигателей составляет 3,5 кВт. Средняя производительность -1,0 т/ч. Число часов работы машины в сутки определим по формуле:

tм = Qсут / Qчас (7,2)

tм = 2,979 / 1,0 = 2,979 ч

Обслуживаем линию одним оператором. Затраты труда определяем по формуле:

tсут = tм * П (7,3)

где П - количество обслуживающего персонала

tсут = 2,979 * 1 = 2,98 ч

Затраты труда в год:

Тг = tсут * Д (7,4)

Тг = 2,98 * 365 = 1087,7

Количество машин определяется по технологической схеме - 1 ОПФ-1.

Балансовая стоимость машины:

Б = 5800 тыс. руб.

Годовые отчисления на реновацию, ТО и текущий ремонт подсчитываем следующим образом:

А = Б (а + р)*1/100 (7,5)

А = 5800 (14,2 + 18)/100 = 1867,6 тыс. руб.

где а - 14,2 % - норма ежегодных отчислений на реновацию;

р - 18 % - отчисления на ремонт и ТО

Расход электроэнергии определяем по формуле:

W = Nдв * Tм (7,6)

W = 3,5 * 1087,7= 3806,95 кВт * ч

При стоимости 1 кВт * ч в 72,7 руб., стоимость электроэнергии составит:

Е = W * Cе (7,7)

Е =3806,95 * 72,7 = 276,77 тыс. руб.

Заработную плату определяем по формуле:

З = Тг * з (7,8)

где з - часовая тарифная ставка з=567 руб./час (слесарь IV разряда)

З = 1087,7 * 567 = 616,73 тыс. руб.

Прочие прямые затраты отсутствуют. Тогда годовые эксплутационные затраты подсчитываются по формуле:

Эгод = А + Е + З (7,9)

Эгод = 1867,6 + 276,77 + 616,73 = 2761,1

Все остальные операции рассчитываются аналогично.

7.2 Расчет технико-экономических показателей проекта

7.2.1 Расчет капитальных вложений

Поголовье на ферме - 400 голов

Суточный максимальный надой - 2979 кг по ферме.

Годовой надой по ферме (Q2)

2979 * 365 = 1087335 кг или 1087 т

Дополнительные капвложения составят

Кдоп = К2 - К1 (7,10)

Кдоп = 40870 - 380000 = 2870

Удельные капитальные вложения определяем по формуле:

К уд = К / Q (7,11)

где Q - годовой объем работы по технологической карте Т

К уд2 = 40870/1087 = 37,59 тыс. руб. /т

К уд1 = 38000 / 987 = 38,5 тыс. руб. /т

7.2.2 Расчет затрат труда и производительности труда

Затраты труда на единицу работы по сравненным вариантам определяем по формуле:

Тз = Е Тгод / Q (7,12)

где Е Тгод - суммарные затраты труда по технологической карте

Тз2 = 11782,2 / 1087 = 10,8 ч/т

Тз1 = 16242,5 / 987 = 16,5 ч/т